Дугогасні заземлюючі реактори 6,10,35 кВ

Загальна частина

Компенсація ємнісного струму замикання на землю в мережах 6-35 кВ застосовується для зменшення струму замикання на землю, зниження швидкості відновлення напруги на пошкодженій фазі після погасання заземлюючої дуги, зменшення перенапруг при повторному запалюванні дуги і створення умов для її самозгасання.
Компенсація повинна застосовуватись при таких значеннях ємнісного струму замикання на землю в нормальних режимах роботи:

В повітряних мережах 10(6) кВ на залізобетонних або металевих опорах і у всіх мережах 35 кВ – при струмі більше 10А.
В повітряних мережах, які не мають залізобетонних або металевих опор:

на напрузі 6 кВ – при струмі більше 30 А;
на напрузі 10 кВ – більше 20 А.

Компенсацію допускається застосовувати також в повітряних мережах 10(6) кВ при ємнісному струмі менше 10 А.

Для компенсації ємнісного струму замикання на землю повинні застосовуватись дугогасні заземлюючі реактори з плавним або ступінчатим регулюванням індуктивності.

Основні технічні характеристики дугогасних реакторів, встановлених на ПС наведені в додатку 1 табл.1.
Основні технічні характеристики дугогасних реакторів, встановлених на ПС наведені в додатку 1 табл.2.

В електричних мережах, в яких в процесі експлуатації ємнісні струми замикання на землю коливаються в межах 10%, рекомендується встановлювати дугогасні реактори з ступінчатим регулюванням індуктивності.

В електричних мережах, в яких в процесі експлуатації ємнісний струм замикання на землю змінюється більше, ніж на ±10%, рекомендується застосовувати реактори з плавним регулюванням індуктивності, які настроюються вручну або автоматично. Автоматичне настроювання компенсації рекомендується застосовувати в мережах 35 кВ при ємнісному струмі замикання на землю більше 10 А і в мережах 10(6) кВ при ємнісних струмах, що більше 50 А.

Дугогасні реактори повинні настроюватись на струм компенсації, що, як правило, дорівнює ємнісному струму замикання на землю (резонансне настроювання). Допускається настроювання з перекомпенсацією, при якому індуктивна складова струму замикання на землю не перевищує 5 А, а степінь розстроювання – 5%.

Якщо встановлені в мережах 10(6) кВ дугогасні реактори з ступінчатим регулюванням індуктивності мають велику різницю струмів суміжних відгалужень, допускається настроювання з індуктивною складовою струму замикання на землю не більше 10 А.
В мережах 35 кВ при ємнісному струмі менше 15 А допускається степінь розстроювання не більше 10%.
В повітряних мережах 10(6) кВ, в яких ємнісний струм замикання на землю менше 10 А, степінь розстроювання не нормується.
Настройка з недокомпенсацією допускається тільки при недостатній потужності дугогасного реактора і при умові, що виникнення будь-яких аварійних несиметрій ємностей фаз мережі (обрив проводу, розтяжка жил кабелю) не можуть призвести до появи напруги зміщення нейтралі, яка перевищує 70% фазної напруги. При недокомпенсації розстроювання не повинно перевищувати 5%.

В мережах з компенсацією ємнісного струму степінь несиметрії фазних напруг не повинен перевищувати 0,75% фазної напруги, а напруга зміщення нейтралі – 15% фазної напруги.

Допускається напруга зміщення нейтралі протягом 1 год. до 30% і протягом часу пошуку місця замикання на землю – 100% фазної напруги.

Вибір потужності дугогасних реакторів

і трансформаторів для їх підключення

Потужність реакторів повинна вибиратись за величиною ємнісного струму з врахуванням розвитку мережі в найближчі 10 років.

При відсутності даних про розвиток мережі потужність реакторів повинна визначатись за величиною ємнісного струму мережі, збільшеному на 25%.
Визначення ємнісного струму мережі для вибору потужності дугогасних реакторів можна проводити шляхом розрахунків.
Розрахункова потужність реактора визначається за формулою.

де   – номінальна напруга мережі, кВ;
– ємнісний струм замикання на землю, А.
2.2.   При застосуванні в мережі дугогасних реакторів зі ступінчатим регулюванням струму кількість і потужність реакторів необхідно вибирати з врахуванням можливих змін ємнісного струму мережі для того, щоб ступені регулювання струму дозволяли виконувати настроювання, близьке до резонансного, при всіх можливих схемах мережі.
При ємнісному струмі замикання на землю більше 50 А рекомендується застосовувати не менше двох реакторів.
2.3.    Для підключення реакторів повинні використовуватись силові трансформатори зі схемою з'єднання обмоток “зірка з виведеною нейтраллю – трикутник”.
В мережі 35 кВ для цього можуть використовуватись триобмоткові трансформатори 110/35/10(6) кВ з обмоткою 10(6) кВ, з'єднаною в трикутник.
В мережі 10(6) кВ можуть використовуватись ненавантажені трансформатори або трансформатори власних потреб (ТВП) з обмоткою 0,4(0,23) кВ, з'єднаною в трикутник. В цьому випадку ТВП повинні перевірятись на допустимо тривале навантаження. Допустиме навантаження трансформатора визначається за формулою:
;
де   – номінальний струм трансформатора, А;
– струм компенсації реактора, А.
2.4.    При відсутності трансформаторів зі схемою з'єднання обмоток “зірка – трикутник” для підключення реакторів дозволяється використовувати ненавантажені трифазні трансформатори зі схемою з'єднання обмоток “зірка – зірка”. Потужність трансформаторів при цьому повинна бути в чотири рази більша від потужності реакторів.
Трансформатори броньового типу чи групи однофазних трансформаторів з схемою з'єднання обмоток “зірка – зірка” використовувати для підключення реакторів не допустимо.
2.5.    Дугогасні реактори повинні підключатись до нейтралі трансформаторів через роз'єднувач. В колі заземлення реакторів повинен встановлюватись трансформатор струму.
Трансформатори 10(6) кВ з дугогасними реакторами в нейтралі повинні підключатись до шин підстанцій вимикачами. При використанні трансформаторів тільки для підключення реакторів допускається заміна вимикачів на триполюсні роз'єднувачі.
2.6.    Застосування запобіжників в схемах живлення трансформаторів з дугогасними реакторами в нейтралі не допустимо.
2.7.   Підключення реакторів до трансформаторів рекомендується виконувати сталеалюмінієвими проводами чи шинами перерізом 50-70 мм2. Допускається виконувати підключення реакторів кабелем без стальної броні.
Обмотки ненавантажених трансформаторів, що не використовуються, до нейтралі яких підключені дугогасні реактори, повинні, як правило, заземлятись шляхом приєднання одного з виводів обмотки до заземлювального пристрою підстанції.
2.8.    На підстанціях, які споруджуються і реконструюються, приводи роз'єднувачів, якими дугогасні реактори підключаються до нейтралі трансформаторів, повинні виконуватись з електромагнітним блокуванням, що забороняє відключення під навантаженням.
На діючих підстанціях, на яких роз'єднувачі дугогасних реакторів виконані без електромагнітного блокування, допускається експлуатація реакторів без блокування. При цьому біля роз'єднувачів повинні встановлюватись дві паралельно включені (на випадок пошкодження однієї з них) сигнальні лампи, підключені до сигнальної обмотки реакторів.

Настроювання і експлуатація дугогасних реакторів

В мережах з компенсацією ємнісного струму замикання на землю напруга несиметрії і зміщення нейтралі не повинна перевищувати вказівок вказаних в п.1.6 даної інструкції.

В мережах 35 кВ вирівнювання ємностей фаз відносно землі повинно виконуватись транспозицією проводів, а також розподіленням конденсаторів високочастотного зв'язку.
3.2.   Настройка дугогасних реакторів повинна виконуватись відповідно з вимогами п.1.5 даної інструкції.
3.3.   У випадку вибору настроювання з недокомпенсацією допустимість такого режиму повинна бути перевірена розрахунком величини напруги зміщення нейтралі при появі несиметрії ємностей фаз мережі.
3.4.   При виборі відгалужень дугогасних реакторів зі ступінчатим регулюванням струму необхідно враховувати зниження струму реакторів внаслідок впливу опору трансформаторів, в нейтралі яких включені реактори.
Дійсний струм компенсації визначається за формулою:
;
де   – опір трансформатора, Ом;
– опір реактора, Ом;
– номінальна напруга трансформатора, кВ;
– номінальна потужність трансформатора, кВА;
– напруга КЗ трансформатора, %;
– номінальна напруга реактора, В.
У випадку використання для підключення реактора трансформатора із схемою обмоток “зірка – зірка” дійсний струм компенсації визначається за формулою:
.

Вибір настроювань дугогасних реакторів із ступінчатим регулюванням струму для різних схем мережі повинен проводитись на підставі результатів замірів ємнісних струмів мережі і окремих дільниць. Результати вибору настроювання реакторів повинні оформлятись у вигляді карт настроювання і зберігатись в оперативного персоналу для контролю режиму компенсації ємнісного струму.
Настроювання плавнорегулювальних реакторів, що не мають автоматичних регуляторів настроювання, повинно проводитись ручним способом за допомогою вимірювачів (показників) настроювання або за допомогою вольтметра, підключеного до сигнальної обмотки реактора. Реактори повинні настроюватись на величину струму, при якому напруга на сигнальній обмотці дорівнює найбільшій величині.

Для настроювання плавнорегульованих реакторів ручним способом можуть застосовуватись і інші методи, що забезпечують настроювання реакторів, наближено до резонансного.
3.7. Якщо в одному з режимів роботи мережі дугогасний реактор виявиться підключеним до шин підстанції, від якої відходить тільки одна лінія, то на час дії такого режиму реактор повинен бути виведений з роботи.
3.8. Зміна настроювання дугогасного реактора при зміні конфігурації мережі 10(6) кВ проводиться черговими працівниками, що обслуговують ПС, на яких встановлені дугогасні реактори, по розпорядженню диспетчера ОДГ відповідного РЕМ, який визначає необхідне положення анцапфи реактора (за даними замірів служби ізоляції ЛВРЕМ або ДВРЕМ).
Для ПС 110/35/10/6 кВ ЛВРЕМ, від яких живляться споживачі ЛМЕМ, і на яких встановлено дугогасні реактори, при зміні схеми цих ПС, яка пов’язана зі зміною режиму роботи мережі 10(6) кВ (виведення трансформатора, виведення дугогасного реактора, виведення одного з вводів 10(6) кВ трансформатора і інше), диспетчер ЦДС повинен поставити про це до відома диспетчера ОДС ЛМЕМ і отримати, якщо це необхідно, завдання на зміну настройки дугогасного реактора, під'єднаного до інших секцій шин 10(6) кВ.
Зміна настроювання дугогасного реактора при зміні конфігурації мережі 35 кВ I та II СШ 35 кВ на ПС 220 кВ Борислав проводиться черговим оперативним персоналом Стрийських МЕМ за розпорядженням диспетчера ОДС Південної частини ВАТ “Львівобленерго”, який визначає необхідне положення перемикача відгалужень реакторів згідно “Інструкції з експлуатації дугогасних реакторів на ПС 220 кВ Борислав”.

Настройка і експлуатація плавнорегульованих реакторів 10(6) кВ

РЗДПОМ з блоками УАРК.101

Про готовність роботи УАРК.101 свідчить світіння зеленої індикаторної лампи (індикатора) на блоці УАРК.101. Блок вводиться в роботу тумблером “сеть”.
Обслуговування пристрою здійснюється періодично черговим персоналом і полягає у візуальному нагляді за елементами індикації (світіння індикаторних ламп “вверх”, “вниз”, “замыкание” і “блокировка”).
При виявленні частих запалювань індикаторів “вверх”, “вниз”, “блокировка”, що не зникають протягом 15 хв., необхідно відключити тумблер “сеть” і повідомити про це в СДІЗП і СРЗА.
Для перевірки працездатності блоку УАРК необхідно перевести перемикач режиму роботи на ручний і кнопкою “більше” або “менше” провести протягом 3-5 сек. розстроювання контуру компенсації. Перевести перемикач режиму роботи в автоматичний – пристрій УАРК повинен провести підстроювання ДГР за 3-5 сек. На блоці УАРК запалюється індикатор “вверх” або “вниз”.
При виникненні автоколивань в мережі типу “вверх”-“вниз”, частому періодичному включенні кнопок тільки “вверх” або тільки “вниз” або постійному включенні однієї з кнопок протягом 8-10 сек. пристрій блокується і стає неможливим автоматичне регулювання протягом 8-10 хв. (світиться індикатор “блокировка”). Після 8-10 хв. пристрій розблоковується і готовий до роботи в автоматичному режимі.
При появі несиметрії в мережі 10(6) кВ (контроль напруги на секції шин, світіння індикатора УАРК “замыкание”) пристрій в більшості випадків блокується. Після 8-10 хв. пристрій УАРК розблоковується і при спробі автоматичного регулювання знову заблоковується. В цьому випадку необхідно відключити тумблер “сеть” УАРК до виявлення ліквідації причин несиметрії.
При постійному заблокуванні пристрою УАРК в першу чергу необхідно звернути увагу на положення плунжера РЗДПОМ (за положенням стрілки міліамперметра в крайньому правому або лівому положенні необхідно:

відключити тумблер УАРК “сеть”;
відключити роз'єднувач РЗДПОМ, РЗДСОМ (ЗРОМ);
переключити анцапф на РЗДСОМ (ЗРОМ), а саме: при відхиленні стрілки міліамперметра (індикатор положення плунжера) в крайнє ліве положення необхідно переключити на одне-два положення анцапф РЗДСОМ (ЗРОМ) в бік першого положення (зменшення струму ДГР), а при відхиленні стрілки міліамперметра (індикатора положення плунжера) в крайнє праве – переключити анцапф в бік п'ятого положення (збільшення струму ДГР);
включити роз'єднувач РЗДПОМ, РЗДСОМ (ЗРОМ);
включити тумблер “сеть” УАРК.

4.8. При настроюванні в резонанс дистанційно необхідно:

переключити перемикач режиму роботи в положення “дистанційно”;
за допомогою кнопок “більше” або “менше” сумістити стрілку нуль-індикатора з нулем індикатора або добитись максимального відхилення стрілки вольтметра 3Uo.

4.9. Настройка і експлуатація дугогасних реакторів 10(6) кВ зі ступінчатим перемиканням відгалужень РЗДСОМ (ЗРОМ) з блоками УАРК.101.
4.9.1. Про готовність роботи УАРК.101 свідчить світіння зеленої індикаторної лампи (індикатора) на блоці УАРК.101. Блок вводиться в роботу включенням тумблера “сеть”.

Обслуговування пристрою УАРК.101 здійснюється періодично черговим персоналом і полягає в візуальному нагляді за елементами індикації (світіння індикаторних ламп – зеленої, “замыкание” і “блокировка”).
При виявленні частих запалювань індикаторів “земля” і “блокировка” без наявності “землі” в мережі необхідно відключити тумблер “сеть” і повідомити в СДІЗП.
Настроювання і резонанс полягає в тому, щоб переключаючи анцапф РЗДСОМ (ЗРОМ) добитись встановлення стрілки нуль-індикатора на нуль.
Перед відключенням ДГР необхідно відключити тумблер “сеть” УАРК.101.

При зміні схеми мережі стрілка нуль-індикатора буде відхилятись вліво або вправо в залежності від настройки ДГР.
Залежно від величини відхилення стрілки на нуль-індикаторі необхідно переключити анцапфу РЗДСОМ (ЗРОМ) в положення, при якому стрілка нуль-індикатора буде в нульовому положенні.
В ГЩУ, де завжди додатня температура, дозволяється блок УАРК.101 тримати відключеним (тумблером “сеть”). В ГЩУ, де не опалюється (в зимовий час від’ємна температура), блок УАРК.101 повинен бути постійно включеним. При застосуванні блоку УАРК.101 для регулювання плавнорегульованих реакторів (РЗДПОМ) тумблер “сеть” постійно ввімкнений.

Заходи безпеки

Ввімкнення або вимкнення трансформаторів, призначених для підключення дугогасних реакторів, дозволяється проводити тільки при вимкненому дугогасному реакторі (роз'єднувач в колі реактора повинен бути вимкнений).
Не дозволяється вмикати або вимикати дугогасний реактор при виникненні в мережі замикання на землю.
Перемикання відгалужень реактора зі ступінчатим регулюванням струму може проводитись тільки після відключення реактора.
Не допускається об'єднувати роздільно працюючі трансформатори, до яких підключені дугогасні реактори.
Замір ємнісних струмів замикання на землю, напруг несиметрії і зміщення нейтралі для настроювання компенсації ємнісного струму повинні проводитись відповідно до складених і затверджених графіків при дотриманні вимог нормативних документів з охорони праці.

Додаток

схема ДГР РЗДПОМ